材料物理性能考试重点.docx

第 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 1 页 材料物理性能考试重点 　　1. 格波：在晶格中存在着角频率为ω的平面波，是晶格中的全部原子以相同频率振动而成的波，或某一个原子在平衡四周的振动以波的形式在晶体中传播形成的波。　　2. 色散关系：频率和波矢的关系　　3. 声子：晶格振动中的独立简谐振子的能量量子　　4. 热容：是分子或原子热运动的能量随温度而改变的物理量，其定义是物体温度上升1K所需要增加的能量。　　5. 两个关于晶体热容的阅历定律：一是元素的热容定律杜隆-珀替定律：恒压下元素的　　原子热容为25J/(K*mol);另一个是化合物的热容定律奈曼-柯普定律：化合物分子热容等于构成此化合物各元素原子热容之和。　　6. 热膨胀：物体的体积或长度随温度的上升而增大的现象称为热膨胀　　7. 固体材料热膨胀机理：　　材料的热膨胀是由于原子间距增大的结果，而原子间距是指晶格结点上原子振动的平衡位置间的距离。材料温度肯定时，原子虽然振动，但它平衡位置保持不变，材料就不会因温度上升而发生膨胀；而温度上升时，会导致原子间距增大。　　8. 温度对热导率的影响：　　在温度不太高时，材料中主要以声子热导为主,决断热导率的因素有材料的热容C、声子的平均速度V和声子的平均自由程L,其中v通常可以看作常数,只有在温度较高时,介质的弹性模量下降导致V减小。材料声子热容C在低温下与温度T3成正比。声子平均自由程V随温度的改变类似于气体分子运动中的状况，随温度上升而降低。试验说明在低温下L值的改变不大，其上限为晶粒的线度，下限为晶格间距。在极低温度时，声子平均自由程接近或达到其上限值—晶粒的直径；声子的热容C那么与T3成正比；在此范围内光子热导可以忽视不计，因此晶体的热导率与温度的三次方成正比例关系。在较低温度时， 声子的平均自由程L随温度上升而减小，声子的热容C仍与T3成正比，光子热导仍旧微小，可以忽视不计，此时与L相比C对声子热导率的影响更大,因此在此范围内热导率仍旧随温度上升而增大,但改变率减小。在较高温度下，声子的平均自由程L随温度上升继续减小,而声子热容C趋近于常数,材料的热导率由L随温度上升而减小决断。随着温度上升,声子的平均自由程渐渐趋近于其最小值,声子热容为常数,光子平均自由程有所增大,故此光子热导逐步提高,因此高温下热导率随温度上升而增大。一般来说,对于晶体材料，在常用温度范围内，热导率随温度的上升为下降。　　9. 影响热导率的因素:1〕温度的影响，一般来说，晶体材料在常用温度范围内，热导率随温度的上升而下降。2〕显微结构的影响。3〕化学组成的影响。4〕复合材料的热导率　　10. 热稳定性：是指材料承受温度的急剧改变而不致破坏的技能，所以又称为抗热震性。　　11. 常用热分析方法：1〕一般热分析法2〕差热分析3〕差示扫描量热法4〕热重法　　12. 光折射：当光依次通过两种不同介质时，光的行进方向要发生转变，这种现象称为折射　　13. 光的散射：材料中假如有光学性能不匀称的结构，例如含有透亮小粒子、光性能不同的　　晶界相、气孔或其他夹杂物，都会引起一部分光束偏离原来的传播方向而向四周八方散开来，这种现象称为光的散射。　　14. 汲取：光通过物质传播时，会引起物质的价电子跃迁或使原子振动，从而使光能的一部　　分转变为热能，导致光能的衰减的现象　　15. 弹性散射：光的波长〔或光子能量〕在散射前后不发生改变的，称为弹性散射　　16. 根据瑞利定律，微小粒子对波长的散射不如短波有效，在可见光的短波侧λ=400nm处，紫光的散射强度要比长波侧λ=720nm出红光的散射强度大约大10倍　　17. 色散：材料的折射率随入射光的频率的减小〔或波长的增加〕而减小的性质，称为材料的色散　　18. 透光性：材料可以使光透过的性能称为透光性　　19. 镜反射：是指光照耀在光亮度特别高的材料表面时，反射光线具有明确的方向性，这种反射称为镜反射　　20. 漫反射：光照耀在粗糙的材料表面时，反射线没有方向性，这种反射称为漫反射　　21. 受激辐射：处于激发态的发光原子在外来辐射场的作用下，向低能态或基态跃迁时，辐射光子的现象　　22. 激光：由受激发射的光放大产生的辐射　　23. 受激汲取：假如原子处于低能级，当能量满意hv=E2-E1的光子趋近它时，原子那么可能汲取一个光子并跃迁到高能级，这个汲取过程只有存在适当频率的外来光子时才会发生　　24. 导电：当在材料的两端施加电压V时，材料中有电流I流过的现象　　25. 超导缘由：超导态的电子对有一基本特性，即每个电子对在运动中的总动量保持不变，故在通以直流电时，超导体重的电子对将无阻力地通过晶格运动，晶格散射电子对中的一个电子并转变它